[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kontakteinrichtung, insbesondere für einen
elektromotorischen Stellantrieb, zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen
einem ersten Bauteil, insbesondere einem Motor, und einem zweiten Bauteil mit einem
ersten Steckverbinder, der zur Ausbildung eines Steckkontakts auf einen korrespondierenden
zweiten Steckverbinder des ersten Bauteils aufsteckbar ist, und mit wenigstens einem
ersten Anlageabschnitt, der zur Ausbildung eines Druckkontakts gegen einen zweiten
Anlageabschnitt des zweiten Bauteils und/oder eines mit dem zweiten Bauteil verbindbaren
Zusatzelements drückbar ist, wobei wenigstens ein Federabschnitt zwischen dem ersten
Steckverbinder und dem ersten Anlageabschnitt und/oder zwischen einem Befestigungsabschnitt
des Zusatzelements und dem zweiten Anlageabschnitt ausgebildet ist, der die zwei Anlageabschnitte
mit einer Federkraft aneinander drückt, wenn die beiden Bauteile elektrisch miteinander
verbunden sind. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine elektrische Bauteileinheit,
insbesondere einen elektromotorischen Stellantrieb sowie ein Verfahren zum Herstellen
und/oder Montieren einer elektrischen Bauteileinheit. Ferner betrifft die Erfindung
eine Verwendung einer Kontakteinrichtung in einer elektrischen Bauteileinheit.
[0002] Kontakteinrichtungen zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einem
ersten Bauteil, insbesondere einem Motor, und einem zweiten Bauteil sind im Stand
der Technik in unterschiedlichen Variationen bekannt. Häufig werden die zwei Bauteile
mittels Löt- oder Schweißverbindungen, Einpressstiftverbindungen und/oder Crimpkontakt
in Kombination mit einer flexiblen Litze elektrisch miteinander verbunden bzw. kontaktiert.
Die Verbindung bzw. Kontaktierung als Löt- oder Schweißverbindungen und/oder Einpressstiftverbindung
hat den Nachteil, dass die beiden Bauteile starr miteinander verbunden sind und dadurch
kein Toleranzausgleich erfolgen kann.
[0003] Ebenfalls haben derartige Verbindungen den Nachteil, dass diese durch mechanische
Belastungen und/oder Schwingungen beschädigt werden können. Verbindungen bzw. Kontaktierungen
mittels Crimpkontakt in Kombination mit einer flexiblen Litze entkoppeln zwar die
beiden Bauteile, wodurch ein Toleranzausgleich möglich ist, haben jedoch den Nachteil,
dass diese Art der Kontaktierung hohe Einzelteilpreise und einen hohen Montageaufwand
verursachen.
[0004] Auch sind Kontakteinrichtungen mit einem Federabschnitt zum Ausbilden eines Druckkontakts
im Stand der Technik bekannt. So zeigt die
EP 1 398 862 A2 eine Anschlussklemme für die Wicklungen eines Stators eines Elektromotors. Die Anschlussklemme
umfasst einerseits einen Anschluss für Drähte der Statorwicklungen des Elektromotors
und andererseits eine Blattfeder zur Ausbildung des Druckkontakts. Diese Anschlussklemme
hat den Nachteil, dass eine korrespondierende Steckerbuchse am Elektromotor für den
Anschluss bereitgestellt werden muss, um die Anschlussklemme am Elektromotor zu Befestigen.
Somit muss der Elektromotor bzw. dessen Motorgehäuse speziell zur Verwendung dieser
Anschlussklemme ausgelegt sein, wodurch dieser Elektromotor nicht oder nur bedingt
für andere Anwendungsfälle geeignet ist. Auch können Kontaktprobleme des Anschlusses
mit den Drähten des Stators entstehen, sollten die Drähte bei der Montage verrutschen.
[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die aus dem Stand der Technik bekannten
Nachteile zu beseitigen. Aufgabe ist es insbesondere eine Kontakteinrichtung zu schaffen,
welche eine zuverlässige Kontaktierung der beiden Bauteile bei gleichzeitig mechanischer
Entkoppelung, einfacher Montage, hohem Toleranzausgleich und/oder geringen Kosten
bereitstellt.
[0006] Die Aufgabe wird gelöst durch eine Kontakteinrichtung, eine elektrische Bauteileinheit,
ein Verfahren zum Herstellen und/oder Montieren einer elektrischen Bauteileinheit
und/oder einer Verwendung einer Kontakteinrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen
Patentansprüche.
[0007] Vorgeschlagen wird eine Kontakteinrichtung zur Herstellung einer elektrischen Verbindung
zwischen einem ersten Bauteil und einem zweiten Bauteil. Die Kontakteinrichtung kontaktiert
die zwei Bauteile elektrisch miteinander, so dass ein elektrisches Signal und/oder
eine elektrische Energie von einem der Bauteile zum anderen geleitet werden kann.
Die Kontakteinrichtung ist somit zumindest teilweise aus einem elektrisch leitenden
Material gebildet und/oder weist wenigstens ein elektrisch leitendes Material auf.
Das erste Bauteil ist vorzugsweise als Motor, insbesondere als elektrischer Stellmotor,
ausgebildet. Das zweite Bauteil weist vorzugsweise wenigstens eine Leiterbahn auf,
mittels welcher der Motor elektrisch verbindbar ist. Das zweite Bauteil kann dabei
beispielsweise eine Leiterplatte, eine Platine und/oder ein Stanzgitter bzw. ein Kontaktblech
sein, welche die wenigstens eine Leiterbahn aufweist. Die Kontakteinrichtung kontaktiert
die beiden Bauteile miteinander, so dass die elektrische Bauteileinheit miteinander
in elektrischer Wirkverbindung steht. Zur mechanischen Verbindung der beiden Bauteile
kann die elektrische Bauteileinheit zusätzlich eine Befestigungseinrichtung aufweisen.
Ist das erste Bauteil als Motor und das zweite Bauteil als Leiterplatte, Platine und/oder
Stanzgitter bzw. Kontaktblech ausgebildet, so ist die elektrische Bauteileinheit als
elektromotorischer Stellantrieb ausgebildet.
[0008] Die Kontakteinrichtung umfasst einen ersten Steckverbinder, der zur Ausbildung eines
Steckkontakts auf einen korrespondierenden zweiten Steckverbinder des ersten Bauteils
aufsteckbar ist. Des Weiteren umfasst die Kontakteinrichtung wenigstens einen ersten
Anlageabschnitt, der zur Ausbildung eines Druckkontakts gegen einen zweiten Anlageabschnitt
des zweiten Bauteils und/oder eines mit dem zweiten Bauteil verbindbaren Zusatzelements
drückbar ist, wobei wenigstens ein Federabschnitt zwischen dem ersten Steckverbinder
und dem ersten Anlageabschnitt und/oder zwischen einem Befestigungsabschnitt des Zusatzelements
und dem zweiten Anlageabschnitt ausgebildet ist, der die zwei Anlageabschnitte mit
einer Federkraft aneinander drückt, wenn die beiden Bauteile elektrisch miteinander
verbunden sind.
[0009] Ist der erste Steckverbinder auf dem zweiten Steckverbinder aufgesteckt, so ist die
Kontakteinrichtung elektrisch mit dem ersten Bauteil verbunden. Ist der zweite Anlageabschnitt
am zweiten Bauteil angeordnet, so ist die Kontakteinrichtung bei Anlage mit dem zweiten
Bauteil unmittelbar elektrisch verbunden. Ist der zweite Anlageabschnitt am Zusatzelement
angeordnet, so ist die Kontakteinrichtung bei Anlage mit dem zweiten Bauteil mittelbar
über das Zusatzelement elektrisch verbunden. Das Zusatzelement ist dabei, insbesondere
mechanisch und/oder elektrisch, über den Befestigungsabschnitt mit dem zweiten Bauteil
verbunden. Ist der erste Steckverbinder auf dem zweiten Steckverbinder aufgesteckt
und liegt der erste Anlageabschnitt am zweiten Anlageabschnitt an, so ist das erste
Bauteil mit dem zweiten Bauteil elektrisch über die Kontakteinrichtung verbunden.
[0010] Erfindungsgemäß ist der erste Steckverbinder als Steckhülse ausgebildet, so dass
dieser auf einen als Stecker ausgebildeten zweiten Steckverbinder des ersten Bauteils
aufsteckbar ist. Als Stecker ist der männliche und als Steckhülse der weibliche Bestandteil
einer Steckverbindung zu verstehen. Als Stecker sind Kontaktstecker bzw. Kontaktzungen
zu verstehen, die entlang einer Aufsteckrichtung vom ersten Bauteil abstehen. Die
Länge des Steckers entlang der Aufsteckrichtung, auf die die Steckhülse aufsteckbar
ist, kann auch Stecklänge genannt werden. Der Stecker und/oder die Steckhülse ist
vorzugsweise als elektrisch leitfähiges Blechelement ausgebildet.
[0011] Vorzugsweise ist der Stecker als Flachstecker mit einem rechteckigen Querschnitt,
als Rundstecker mit einem runden Querschnitt und/oder als quadratischer Stecker mit
einem quadratischen Querschnitt ausgebildet. Die Steckhülse ist vorzugsweise korrespondierend
zum Stecker als Flachsteckhülse, Rundsteckhülse oder quadratische Steckhülse ausgebildet.
Als Flachstecker sind flache Kontaktstecker bzw. Kontaktzungen zu verstehen. Die Länge
des Flachsteckers entlang der Aufsteckrichtung, auf die die Flachsteckhülse aufsteckbar
ist, kann Stecklänge genannt werden. Die Steckbreite entlang einer Längsrichtung ist
bei dem Flachstecker um ein vielfaches größer als die Steckdicke entlang einer Querrichtung.
Bei dem quadratischen Stecker ist die Steckbreite entlang der Längsrichtung gleich
der Steckdicke entlang der Querrichtung.
[0012] Als Steckhülse sind hülsenförmige Kontakte zu verstehen, die auf den Stecker aufsteckbar
sind und so eine elektrische Verbindung gewährleisten. Steckhülsen sind vorzugsweise
als elektrisch leitfähige, in hülsenform gebogene Blechelemente zu verstehen. Ist
die Steckhülse auf den Stecker aufgesteckt, so wird dieser durch Formschluss, insbesondere
entlang der Längsrichtung und/oder der Querrichtung, automatisch ausgerichtet und
kraftschlüssig, insbesondere entlang der Aufsteckrichtung, lösbar fixiert.
[0013] Das erste Bauteil kann sehr einfach als Massenprodukt mit dem als Stecker, insbesondere
als Flachstecker, ausgebildeten zweiten Steckverbinder produziert werden. Derartige
erste Bauteile, insbesondere Motoren, sind aus dem Stand der Technik bereits zur Verwendung
mit Crimpkontakten in Kombination mit einer flexiblen Litze bekannt und können somit
ohne tiefgehenden Änderungen verwendet werden. Da die Kontakteinrichtung einen korrespondierenden,
als Steckhülse, insbesondere als Flachsteckhülse, ausgebildeten zweiten Steckverbinder
aufweist, kann so der Montageaufwand sehr gering gehalten werden. Aufgrund der formschlüssigen
und kraftschlüssigen Verbindung des Steckers und der Steckhülse, ist zudem keine zusätzliche
Buchse notwendig, was die Herstellungskosten des ersten Bauteils reduziert.
[0014] Die beiden Anlageabschnitte liegen derart aneinander an, dass ein Drucckontakt bzw.
ein Anlagekontakt gebildet ist. Die beiden Anlageabschnitte können dabei im aneinander
anliegenden Zustand relativ entlang der Längsrichtung und/oder Querrichtung zueinander
verschoben werden. Dadurch kann mit Hilfe der zwei Anlageabschnitte der Kontakteinrichtung
eine mechanische Entkopplung der beiden Bauteile entlang der Längsrichtung und/oder
der Querrichtung gewährleistet werden. Trotz einer möglichen Bewegung entlang der
Längsrichtung und/oder Querrichtung stehen die beiden Bauteile elektrisch miteinander
in Wirkverbindung. Zudem kann aufgrund des Federabschnitts auch die mechanische Entkopplung
entlang der Aufsteckrichtung gewährleistet werden, da die Feder entlang der Aufsteckrichtung
die Bewegung abfedern kann.
[0015] Vorteilhaft ist es, wenn der erste Steckverbinder entlang der Aufsteckrichtung geöffnet
ausgebildet ist. Dabei kann der erste Steckverbinder einseitig oder beidseitig geöffnet
ausgebildet sein. Durch die wenigstens eine Öffnung kann der erste Steckverbinder
auf den zweiten Steckverbinder aufgesteckt werden, wodurch die vorstehend bereits
erwähnte formschlüssige Verbindung gewährleistet werden kann. Eine zusätzliche Befestigungsbuchse
für die Kontakteinrichtung wird somit nicht benötigt. Ist der erste Steckverbinder
beidseitig geöffnet ausgebildet, so kann der zweite Steckverbinder durch den ersten
Steckverbinder hindurchragen. Dadurch ist die Länge des ersten Steckverbinders entlang
der Aufsteckrichtung unabhängig von der Länge des zweiten Steckverbinders, was zu
einem geringeren Planungsaufwand und/oder geringeren Montagekosten führt.
[0016] Zusätzlich oder alternativ ist es vorteilhaft, wenn der erste Steckverbinder im auf
den zweiten Steckverbinder aufgesteckten Zustand entlang der Aufsteckrichtung ein
freies Ende des zweiten Steckverbinders überragt. So kann gewährleistet werden, dass
der zweiten Steckverbinder das zweite Bauteile auch bei Bewegung nicht berührt. Dadurch
ist die mechanische Entkopplung der beiden Bauteile entlang der Aufsteckrichtung gewährleistet.
[0017] Auch ist es vorteilhaft, wenn die Federkraft entlang einer Federachse wirkt, wobei
die Federachse vorzugsweise entlang der Aufsteckrichtung, einer Längsrichtung und/oder
einer Querrichtung verläuft und/oder einen spitzen Winkel mit der Aufsteckrichtung,
der Längsrichtung und/oder der Querrichtung bildet.
[0018] Verläuft die Federachse entlang der Aufsteckrichtung und/oder mit dem spitzen Winkel
zur Aufsteckrichtung, so wirkt aufgrund des kleinen Winkels eine möglichst kleine
Querkraft entlang der Längsrichtung und/oder der Querrichtung auf den ersten Steckverbinder
und/oder den zweiten Steckverbinder ein. Zudem werden die beiden Bauteile beim Montieren
der elektrischen Bauteileinheit vorzugsweise entlang der Aufsteckrichtung mit Hilfe
der Befestigungseinrichtung zueinander befestigt. Die Befestigungseinrichtung kann
beim Montieren eine entgegen der Federkraft wirkende Befestigungskraft einbringen.
Durch den möglichst spitzen Winkel zwischen der Aufsteckrichtung und der Federachse
wirkt somit eine entlang der Aufsteckrichtung wirkende Befestigungskraft der Federkraft
entgegen.
[0019] Zusätzlich oder alternativ liegen die Anlageabschnitte normal zur Aufsteckrichtung
aneinander an. Durch den möglichst spitzen Winkel zwischen der Aufsteckrichtung und
der Federachse kann eine möglichst sichere und gleichmäßige Anlage der beiden Anlageabschnitte
geschaffen werden.
[0020] Verläuft die Federachse entlang der Längsrichtung und/oder Querrichtung und/oder
mit dem spitzen Winkel zur Längsrichtung und/oder Querrichtung, so wirkt die Federkraft
quer zur Aufsteckrichtung. Dadurch ist das Einbringen einer Befestigungskraft zur
Überwindung der Federkraft nicht zwingend notwendig. Vorteilhafterweise liegen dabei
die Anlageabschnitte normal zur Längsrichtung und/oder Querrichtung aneinander an.
Durch den möglichst spitzen Winkel zwischen der Längsrichtung und/oder der Querrichtung
mit der Federachse kann eine möglichst sichere und gleichmäßige Anlage der beiden
Anlageabschnitte geschaffen werden.
[0021] Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Kontakteinrichtung mehrere Federabschnitte
aufweist, aus deren Einzelfederkräften und/oder Einzelfederachsen die entlang der
Federachse wirkende Federkraft resultiert. Durch mehrere der Federabschnitte kann
die resultierende Federkraft eingestellt werden. Zudem kann die Federkraft bzw. die
Gesamtfederachse der Federkraft durch mehrere der Federabschnitte, die vorzugsweise
unterschiedliche Einzelfederachsen aufweisen, verlagert und/oder eingestellt werden.
[0022] Vorteile bringt es zudem mit sich, wenn die Kontakteinrichtung einen Abstützabschnitt
zum Abstützen der Kontakteinrichtung am ersten Bauteil aufweist. Durch den Abstützabschnitt
kann die Federkraft am ersten Bauteil abgestützt werden, so dass diese wenigstens
zum Großteil zur Ausbildung des Druckkontakts bzw. Anlage der beiden Anlageabschnitte
aneinander verwendet werden kann. Zudem resultiert durch eine derartige Anordnung
eine stabile Auslenkung des wenigstens einen Federabschnitts. Des Weiteren kann durch
den Abstützabschnitt die Federachse verlagert und/oder eingestellt werden. Vorzugsweise
ist der Abstützabschnitt an dem ersten Steckverbinder, zwischen dem ersten Steckverbinder
und dem wenigstens einen Federabschnitt und/oder zwischen dem wenigstens einen Federabschnitt
und dem ersten Anlageabschnitt angeordnet.
[0023] Vorteilhaft ist es zudem, wenn der wenigstens eine erste Anlageabschnitt in Aufsteckrichtung
von dem ersten Steckverbinder und/oder dem Abstützabschnitt beabstandet ist.
[0024] Ebenso bringt es Vorteile mit sich, wenn die Federachse mittig zu wenigstens einem
der Anlageabschnitte, zum ersten Steckverbinder und/oder zum Abstützabschnitt verläuft.
Wie vorstehend bereits beschrieben, wirkt die Federkraft entlang der Federachse. Verläuft
die Federachse mittig zu wenigstens einem der Anlageabschnitte, zum ersten Steckverbinder
und/oder zum Abstützabschnitt, so kann gewährleistet werden, dass auf den ersten Steckverbinder
und/oder den zweiten Steckverbinder keine bzw. lediglich geringe Querkräfte und/oder
Momente einwirken.
[0025] Auch ist es von Vorteil, wenn der wenigstens eine Federabschnitt als wenigstens ein
gebogener Federarm ausgebildet ist, an dessen Ende der wenigstens eine Anlageabschnitt
angeordnet ist. Die Kontakteinrichtung ist vorzugsweise als Blechbiegeteil ausgebildet.
Durch die Ausgestaltung des Federabschnitts als gebogener Federarm kann die Herstellung
der Kontakteinrichtung vereinfacht werden, da dieser während des Biegevorgangs mitgebogen
werden kann. Die Anordnung des wenigstens einen Anlageabschnitts am Ende des Federarms
vereinfacht zudem das Einbringen der Federkraft zur Ausbildung des Druckkontakts.
[0026] Ebenso bringt es Vorteile mit sich, wenn wenigstens einer der Anlageabschnitte als
Anlagefläche, Anlagebogen, Anlagewinkel, Anlagepunkt und/oder Anlageende ausgebildet
ist. Ist der wenigstens eine zweite Anlageabschnitt des zweiten Bauteils als Anlagefläche
ausgebildet, so ist der wenigstens eine erste Anlageabschnitt der Kontakteinrichtung
vorzugsweise als wenigstens ein Anlagepunkt, Anlagebogen, Anlagewinkel und/oder Anlageende
ausgebildet. Ist der wenigstens eine zweite Anlageabschnitt des Zusatzelements als
wenigstens ein Anlagepunkt, Anlagebogen, Anlagewinkel und/oder Anlageende ausgebildet,
so ist der wenigstens eine erste Anlageabschnitt der Kontakteinrichtung vorzugsweise
als Anlagefläche ausgebildet. So kann stets gewährleistet werden, dass auch bei Toleranzen
und/oder äu-ßeren mechanischen Einwirkungen die beiden Anlageabschnitte aneinander
anliegen.
[0027] Vorteilhaft ist es zudem, wenn der wenigstens eine erste Anlageabschnitt, insbesondere
unmittelbar, an dem wenigstens einen zweiten Anlageabschnitt des zweiten Bauteils
und/oder des Zusatzelements anliegt.
[0028] Ebenso ist es vorteilhaft, wenn die Kontakteinrichtung mehrere erste Anlageabschnitte
und/oder zweite Anlageabschnitte aufweist, so dass die Kontakteinrichtung mehrmals
mit dem zweiten Bauteil elektrisch verbunden ist. Dadurch kann die Anlage zueinander
vergrößert und somit der Widerstand verringert werden. Zudem werden aufgrund mehrerer
erster Anlageabschnitte und/oder zweiter Anlageabschnitte die beiden Bauteile entlang
der Aufsteckrichtung mehrfach, insbesondere an unterschiedlichen Positionen, abgestützt.
Dadurch kann ein Verkippen der beiden Bauteile zueinander vermieden werden. Zudem
kann durch die mehreren ersten Anlageabschnitte und/oder zweiten Anlageabschnitte
die Ausfallsicherheit verbessert bzw. eine redundante Kontaktierung der beiden Bauteile
mittels der Kontakteinrichtung geschaffen werden. Sollte einer der Anlageabschnitte
beschädigt sein und/oder beispielsweise aufgrund eines fehlerhaften Einbaus der Kontakteinrichtung
nicht anliegen, so kann ein anderer der mehreren Anlageabschnitte die Kontaktierung
der beiden Bauteile gewährleisten.
[0029] Auch ist es von Vorteil, wenn die Kontakteinrichtung einteilig oder mehrteilig ausgebildet
ist. Die einteilige Kontakteinrichtung besteht aus einem Kontaktelement. Die mehrteilige
Kontakteinrichtung umfasst zusätzlich zum Kontaktelement das Zusatzelement und/oder
einen als separate Druckfeder ausgebildeten Federabschnitt. Als einteilige Kontakteinrichtung
ist dabei ebenfalls eine aus mehreren fest miteinander verbundenen Bestandteilen bestehende
Kontakteinrichtung zu verstehen.
[0030] Vorteile bringt es mit sich, wenn das Kontaktelement der mehrteiligen Kontakteinrichtung
den ersten Steckverbinder und den wenigstens einen ersten Anlageabschnitt und/oder
das Zusatzelement den wenigstens einen Federabschnitt und den wenigstens einen zweiten
Anlageabschnitt aufweist, wobei das Kontaktelement und das Zusatzelement zum elektrischen
Verbinden der zwei Bauteile über den wenigstens einen ersten Anlageabschnitt des Kontaktelements
und den wenigstens einen zweiten Anlageabschnitt des Zusatzelements aneinander anliegen.
Der Federabschnitt verbindet dabei vorzugsweise den zweiten Anlageabschnitt mit einem
Befestigungsabschnitt, mittels welchem das Zusatzelement am zweiten Bauteil befestigt
ist. Das Zusatzbauteil und das Kontaktelement der mehrteiligen Kontakteinrichtung
können einfacher herstellbar sein als die einteilige Kontakteinrichtung. Zudem kann
bei einem großen Abstand der beiden Bauteile entlang der Aufsteckrichtung durch die
mehrteilige Kontakteinrichtung eine stabilere Kontaktierung gewährleistet werden.
Des Weiteren können das Zusatzelement und das Kontaktelement unabhängig voneinander
auf das jeweilige Bauteil montiert werden, wodurch der Montageaufwand beim finalen
Zusammenbau der elektrischen Bauteileinheit reduziert wird.
[0031] Auch ist es vorteilhaft, wenn der zweite Anlageabschnitt bei der einteiligen Kontakteinrichtung
am zweiten Bauteil und/oder bei der mehrteiligen Kontakteinrichtung am Zusatzelement
angeordnet ist.
[0032] Vorteile bringt es zudem mit sich, wenn das Zusatzelement, insbesondere verschiebefest,
mittels dem Befestigungsabschnitt am zweiten Bauteil befestigt ist. Der Befestigungsabschnitt
kann dabei das Zusatzelement mechanisch befestigen und/oder elektrisch mit dem zweiten
Bauteil verbinden. Beispielsweise kann der Befestigungsabschnitt wenigstens einen
Lötstift, einen Clip, einen Stift und/oder weiteren Steckverbinder umfassen.
[0033] Ebenso ist es vorteilhaft, wenn die Kontakteinrichtung einen Ausgleichsabschnitt
aufweist, der einen entlang einer Längsrichtung und/oder Querrichtung der Kontakteinrichtung
gebildeten Versatz des zweiten Steckverbinders zu dem zweiten Anlageabschnitt ausgleicht
und/oder überbrückt. Der zweite Steckverbinder des ersten Bauteils und der zweite
Anlageabschnitt des zweiten Bauteils und/oder des Zusatzelements können Konstruktionsbedingt
in Längsrichtung und/oder Querrichtung voneinander beabstandet sein. Dies kann als
Versatz bezeichnet werden. Um diesen Versatz vereinfacht ausgleichen zu können, weist
die Kontakteinrichtung den Ausgleichsabschnitt auf.
[0034] Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn der Ausgleichsabschnitt an dem Kontaktelement
der mehrteiligen und/oder der einteiligen Kontakteinrichtung angeordnet ist.
[0035] Ebenso bringt es Vorteile mit sich, wenn der Ausgleichsabschnitt den ersten Steckverbinder
mit dem Abstützabschnitt, dem Federabschnitt und/oder dem ersten Anlageabschnitt verbindet,
wobei der Ausgleichsabschnitt vorzugsweise als Ausgleichsschlaufe ausgebildet ist.
Häufig grenzt der Ausgleichabschnitt unmittelbar am ersten Steckverbinder an. Der
Ausgleichabschnitt als Ausgleichsschlaufe kann dabei zusätzlich zum Ausgleichen in
Längsrichtung und/oder Querrichtung einen Toleranzausgleich entlang der Aufsteckrichtung
schaffen. Auch ist mit Hilfe der Ausgleichsschlaufe das Ausgleichen entlang der Längsrichtung
und/oder Querrichtung vereinfacht, da hierfür die Schlaufe aufgeweitet werden kann.
Angrenzend an den Ausgleichsabschnitt ist vorzugsweise der Abstützabschnitt angeordnet,
der die Kontakteinrichtung, insbesondere das Kontaktelement, am ersten Bauteil abstützt.
So kann der am Abstützabschnitt angrenzende Federabschnitt mit der Federkraft entlang
der Aufsteckeinrichtung auf den an den Federabschnitt angrenzenden ersten Anlageabschnitt
einwirken.
[0036] Vorteile bringt es mit sich, wenn der wenigstens eine Federabschnitt als Blattfeder
und/oder Druckfeder ausgebildet ist.
[0037] Ebenso bringt es Vorteile mit sich, wenn der als Blattfeder ausgebildete Federabschnitt
mit dem ersten Steckverbinder, dem ersten Anlageabschnitt, dem zweiten Anlageabschnitt,
dem Abstützabschnitt und/oder dem Befestigungsabschnitt eine zusammenhängende Einheit
ausbildet. Dies führt zu einer sehr einfachen Ausgestaltung der Kontakteinrichtung,
insbesondere als Blechbiegeteil.
[0038] Zusätzlich oder alternativ wirkt der als Druckfeder ausgebildete Federabschnitt auf
einen der Anlageabschnitte, den ersten Steckverbinder und/oder den Abstützabschnitt
ein. Die Druckfeder ist dabei vorzugsweise als separate Druckfeder der mehrteiligen
Kontakteinrichtung ausgebildet. Die separate Druckfeder hat den Vorteil, dass diese
als Normteil bzw. Standardteil zugekauft werden kann und so die Fertigungskosten des
Kontaktelements, insbesondere ohne Federabschnitt, reduziert.
[0039] Ferner wird eine elektrische Bauteileinheit, insbesondere ein elektromotorischer
Stellantrieb vorgeschlagen. Die elektrische Bauteileinheit umfasst ein erstes Bauteil,
insbesondere einen Motor, das wenigstens einen zweiten Steckverbinder aufweist, ein
zweites Bauteil, das wenigstens einen zweiten Anlageabschnitt aufweist und/oder das
mit einem Zusatzelement, das den zweiten Anlageabschnitt aufweist, verbindbar ist,
und eine Kontakteinrichtung zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen
dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil. Das zweite Bauteil kann beispielsweise,
wie vorstehend bereits ausgeführt, als Leiterplatte, Platine und/oder Stanzblech ausgebildet
sein und wenigstens eine Leiterbahn aufweisen.
[0040] Erfindungsgemäß ist die Kontakteinrichtung gemäß der vorangegangenen Beschreibung
ausgebildet, wobei die genannten Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination vorhanden
sein können.
[0041] Vorteilhaft ist es, wenn der erste Steckverbinder als ein in Aufsteckrichtung vom
ersten Bauteil abstehender Stecker, insbesondere Flachstecker, und/oder der an dem
zweiten Bauteil angeordnete zweite Anlageabschnitt als Anlagefläche ausgebildet ist.
[0042] Zudem ist es vorteilhaft, wenn wenigstens eine Befestigungseinrichtung das erste
Bauteil und das zweite Bauteil in Aufsteckrichtung zueinander verschiebefest befestigt.
Als Befestigungseinrichtung ist hierbei eine Einrichtung zu verstehen, die die beiden
Bauteile zueinander befestigt. Die Befestigungseinrichtung kann beispielsweise ein
Gehäuse mit wenigstens einem Gehäuseabschnitt umfassen, mittels dem die beiden Bauteile
zueinander befestigt bzw. fixiert sind. Vorzugsweise umfasst das Gehäuse zwei Gehäuseabschnitte,
wobei in jedem der Gehäuseabschnitte eines der Bauteile lagerbar bzw. aufnehmbar ist.
Zusätzlich oder alternativ kann wenigstens eines der Bauteile wenigstens einen Gehäuseabschnitt
umfassen. Die Gehäuseabschnitte können vorzugsweise entlang der Aufsteckrichtung aneinander
angelegt und/oder miteinander verbunden werden. Die Gehäuseteile können dabei miteinander
verschweißt, verschraubt und/oder verclipst werden, so dass dadurch ein Gehäuse der
elektrischen Bauteileinheit, insbesondere des elektromotorischen Stellantriebs gebildet
ist. Die beiden Bauteile sind somit mittels des Gehäuses entlang der Aufsteckrichtung
zueinander verschiebefest befestigt.
[0043] Da es sich bei dem ersten Bauteil vorzugsweise um einen Motor handelt, kann eine
geringe Relativbewegung des ersten Bauteils bei Belastung notwendig sein. So kann
der Motor bei Belastung eine Drehbewegung, eine Kippbewegung und/oder eine Translation
entlang der Querrichtung und/oder Längsrichtung ausführen. Die Befestigungseinrichtung,
insbesondere als Gehäuse, kann diese Relativbewegungen beispielsweise mittels elastischer
Elemente ausgleichen.
[0044] Die beiden Bauteile werden bei der Montage vorzugsweise entlang der Aufsteckrichtung
zueinander hin gedrückt und mittels der Befestigungseinrichtung zueinander verschiebefest
befestigt. Dabei wird zwischen den beiden Anlageflächen ein Druckkontakt ausgebildet,
wobei die Federkraft der Befestigungskraft, welche durch die Befestigungseinrichtung
eingebracht wird, entgegenwirkt.
[0045] Des Weiteren wird ein Verfahren zum Herstellen und/oder Montieren einer elektrischen
Bauteileinheit, insbesondere eines elektromotorischen Stellantriebs, vorgeschlagen.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst folgende Schritte. Aufstecken eines ersten
Steckverbinders einer gemäß der vorangegangenen Beschreibung ausgebildeten Kontakteinrichtung
auf einen korrespondierenden zweiten Steckverbinder eines ersten Bauteils, insbesondere
eines Motors. Ausbilden eines Druckkontakts zwischen einem ersten Anlageabschnitt
der Kontakteinrichtung und einem zweiten Anlageabschnitt des zweiten Bauteils und/oder
eines mit dem zweiten Bauteil verbindbaren Zusatzelements, so dass die zwei Bauteile
mittels des Druckkontakts elektrisch miteinander verbunden sind.
[0046] Die Kontakteinrichtung ist gemäß der vorangegangenen Beschreibung ausgebildet, wobei
die genannten Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination vorhanden sein können.
[0047] Vorteilhaft ist es, dass während dem Ausbilden des Druckkontakts die beiden Bauteile
mit Hilfe der Befestigungseinrichtung zueinander befestigt werden. Beim Befestigen
werden die beiden Bauteile, wie vorstehend bereits beschrieben, vorzugsweise in jeweils
einem Gehäuseabschnitt angeordnet und die beiden Gehäuseabschnitte zu dem Gehäuse
verbunden.
[0048] Zudem wird eine Verwendung einer Kontakteinrichtung in einer elektrischen Bauteileinheit,
insbesondere in einem elektromotorischen Stellantrieb, zum Herstellen einer elektrischen
Verbindung zwischen einem ersten Bauteil, insbesondere einem Motor, und einem zweiten
Bauteil vorgeschlagen. Das zweite Bauteil kann beispielsweise, wie vorstehend bereits
ausgeführt, als Leiterplatte, Platine und/oder Stanzblech ausgebildet sein und wenigstens
eine Leiterbahn aufweisen. Erfindungsgemäß ist die Kontakteinrichtung gemäß der vorangegangenen
Beschreibung ausgebildet, wobei die genannten Merkmale einzeln oder in beliebiger
Kombination vorhanden sein können.
[0049] Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben.
Es zeigen:
- Figur 1
- eine schematische Vorderansicht einer elektrischen Bauteileinheit in einem getrennten
Zustand gemäß einem Ausführungsbeispiel,
- Figur 2
- eine schematische Vorderansicht einer elektrischen Bauteileinheit ähnlich dem Ausführungsbeispiel
der Figur 2 in einem zusammengebauten Zustand,
- Figur 3
- eine schematische geschnittene Seitenansicht einer elektrischen Bauteileinheit in
einem zusammengebauten Zustand gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel,
- Figur 4
- eine schematische geschnittene Seitenansicht einer elektrischen Bauteileinheit in
einem zusammengebauten Zustand gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
- Figur 5
- eine schematische geschnittene Seitenansicht einer elektrischen Bauteileinheit in
einem zusammengebauten Zustand gemäß einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel
und
- Figur 6
- eine schematische geschnittene Seitenansicht einer elektrischen Bauteileinheit in
einem zusammengebauten Zustand gemäß einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel.
[0050] Bei der nachfolgenden Beschreibung der Figuren werden für in den verschiedenen Figuren
jeweils identische und/oder zumindest vergleichbare Merkmale gleiche Bezugszeichen
verwendet. Die einzelnen Merkmale, deren Ausgestaltung und/oder Wirkweise werden meist
nur bei ihrer ersten Erwähnung ausführlich erläutert. Werden einzelne Merkmale nicht
nochmals detailliert erläutert, so entspricht deren Ausgestaltung und/oder Wirkweise
der Ausgestaltung und Wirkweise der bereits beschriebenen gleichwirkenden oder gleichnamigen
Merkmale.
[0051] Figur 1 zeigt eine schematische Vorderansicht einer elektrischen Bauteileinheit 1
in einem getrennten Zustand gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die elektrische Bauteileinheit
1 umfasst ein erstes Bauteil 2, ein zweites Bauteil 3 und eine Kontakteinrichtung
4. Das erste Bauteil 2, das zweite Bauteil 3 und die Kontakteinrichtung 4 sind in
dem getrennten Zustand voneinander beabstandet angeordnet. Das zweite Bauteil 3 ist
geschnitten dargestellt. Zudem ist für eine vereinfachte Darstellung lediglich ein
Ausschnitt des ersten Bauteils 2 und des zweiten Bauteils 3 dargestellt. Ferner ist
das erste Bauteil 2, welches beispielsweise als Motor ausgebildet ist, ohne eine Abtriebswelle
abgebildet. Die nicht dargestellte Abtriebswelle kann beispielsweise durch eine Aussparung
des zweiten Bauteils 3 ragen. Das zweite Bauteil 3, welches beispielsweise eine Leiterplatte
bzw. eine Platine und/oder ein Stanzgitter bzw. ein Kontaktblech ist, ist zur vereinfachten
Darstellung ohne Leiterbahn abgebildet.
[0052] Die Kontakteinrichtung 4 weist einen ersten Steckverbinder 5 auf, der zur Ausbildung
eines Steckkontakts auf einen korrespondierenden zweiten Steckverbinder 6 des ersten
Bauteils 2 aufsteckbar ist. Der erste Steckverbinder 5 ist erfindungsgemäß als Flachsteckhülse
ausgebildet, die in einer Aufsteckrichtung AR auf den als Flachstecker ausgebildeten
zweiten Steckverbinder 6 des ersten Bauteils 2 aufsteckbar ist. Die Kontakteinrichtung
4 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel einteilig ausgebildet. Die Kontakteinrichtung
4 ist vorzugsweise als Blechbiegeteil ausgebildet, wobei ein derartiges Blechbiegeteil
beispielsweise in einem Stanz-Biege-Prozess hergestellt werden kann. Um die Flachsteckhülse
auf den Flachstecker aufsteckten zu können ist die Flachsteckhülse in Aufsteckrichtung
AR zumindest einseitig geöffnet ausgebildet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist
die Flachsteckhülse beidseitig geöffnet ausgebildet. Die Flachstecker bzw. Flachsteckhülse
werden als "flach" bezeichnet, da die Steckbreite entlang einer Längsrichtung LR um
ein vielfaches größer als die Steckdicke entlang einer Querrichtung QR ist. Alternativ
ist es vorstellbar, dass der erste Steckverbinder 5 als Rundstecker und/oder quadratischer
Stecker bzw. der zweite Steckverbinder 6 als Rundsteckhülse und/oder quadratische
Steckhülse ausgebildet ist.
[0053] Die Kontakteinrichtung 4 ist dazu ausgebildet, elektrischen Strom und/oder elektrische
Signale zwischen den beiden Bauteilen 2, 3 der elektrischen Bauteileinheit 1 zu leiten.
Hierfür weist die elektrische Bauteileinheit 1 vorzugsweise wenigstens zwei Kontakteinrichtungen
4 auf. So kann mit Hilfe des als Leiterplatte ausgebildeten zweiten Bauteils 3 ein
Stromkreis geschlossen werden bzw. das als Motor ausgebildete erste Bauteil 2 mit
elektrischer Energie versorgt werden.
[0054] Zur Ausbildung eines Druckkontakts ist im dargestellten Ausführungsbeispiel wenigstens
ein erster Anlageabschnitt 7 der Kontakteinrichtung 4 gegen einen zweiten Anlageabschnitt
8 des zweiten Bauteils 3 drückbar. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Kontakteinrichtung
4 zwei erste Anlageabschnitte 7 auf, welche als konvexe Anlagepunkte bzw. Kontaktpunkte
ausgebildet sind. Der zweite Anlageabschnitt 8 ist als Anlagefläche am zweiten Bauteil
3 angeordnet. Da die elektrische Bauteileinheit 1 im gezeigten Ausführungsbeispiel
in dem getrennten Zustand dargestellt ist, liegen die ersten Anlageabschnitte 7 nicht
am zweiten Anlageabschnitt 8 an, weshalb kein Druckkontakt gebildet ist.
[0055] Zwischen dem ersten Steckverbinder 5 und dem ersten Anlageabschnitt ist wenigstens
ein Federabschnitt 9 angeordnet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel verbindet jeweils
ein Federabschnitt 9 einen der beiden ersten Anlageabschnitte 7 mit dem ersten Steckverbinder
5. Die Federabschnitte 9 sind dabei als Federarme ausgebildet. Jeder der Federabschnitte
9 weist eine Einzelfederachse 10 auf, entlang welcher bei Anlage des wenigstens einen
ersten Anlageabschnitts 7 am wenigstens einen zweiten Anlageabschnitt 8 eine Einzelfederkraft
der Federabschnitte 9 wirkt, so dass der jeweilige erste Anlageabschnitt 7 und der
zweite Anlageabschnitt 8 aneinandergedrückt werden. Aus den mehreren Einzelfederachsen
10 resultiert eine Federachse 11, entlang welcher die aus den Einzelfederkräften resultierende
Federkraft wirkt, wenn die Anlageabschnitte 7, 8 aneinandergedrückt werden.
[0056] Um das erste Bauteil 2 mit dem zweiten Bauteil 3 mechanisch zu verbinden, weist das
Ausführungsbeispiel der Figur 1 eine Befestigungseinrichtung 12 auf. Die Befestigungseinrichtung
12 umfasst beispielsweise zwei Gehäuseabschnitte 21, 22, wobei das erste Bauteil 2
an einem ersten Gehäuseabschnitt 21 und das zweite Bauteil 3 an einem zweiten Gehäuseabschnitt
22 angeordnet ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist mittels wenigstens einem Befestigungselement
23 das zweite Bauteile 3 entlang der Aufsteckrichtung AR, der Längsrichtung LR und/oder
der Querrichtung QR verschiebefest am zweiten Gehäuseabschnitt 22 angeordnet. Das
erste Bauteil 2 ist vorzugsweise entlang der Aufsteckrichtung AR verschiebefest an
dem ersten Gehäuseabschnitt 21 angeordnet. Ist das erste Bauteil 2 vorzugsweise als
Motor ausgebildet, so kann dieser bei Belastung entlang der Längsrichtung LR und/oder
der Querrichtung QR zumindest geringfügig bewegt werden. Um das Verkippen, Bewegen
und/oder Drehen des ersten Bauteils 2, insbesondere des Motors bei Belastung, innerhalb
des ersten Gehäuseabschnitts 21 zu begrenzen, kann die Befestigungseinrichtung 12
zusätzliche, hier im gezeigten Ausführungsbeispiel nicht dargestellte, elastische
Elemente umfassen.
[0057] Um die elektrische Bauteileinheit 1 zusammenzubauen, wird zunächst der erste Steckverbinder
5 der Kontakteinrichtung 4 auf den korrespondierenden zweiten Steckverbinder 6 des
ersten Bauteils 2 aufgesteckt. Daran anschließend kann zwischen dem wenigstens einen
ersten Anlageabschnitt 7 der Kontakteinrichtung 4 und dem wenigstens zweiten Anlageabschnitt
8 des zweiten Bauteils 3 der Druckkontakt ausgebildet werden, indem die Anlageabschnitte
7, 8 aneinandergedrückt werden. Die beiden Bauteile 2, 3 sind jeweils an und/oder
in einem der Gehäuseabschnitte 21, 22 angeordnet und werden bei der Montage zueinander
hinbewegt und/oder befestigt, wobei dadurch der Druckkontakt gebildet und/oder aufrechterhalten
werden kann. Der daraus resultierende zusammengebaute Zustand ist in der Figur 2 dargestellt.
[0058] Figur 2 zeigt die elektrische Bauteileinheit 1 ähnlich dem Ausführungsbeispiel der
Figur 1 in dem zusammengebauten Zustand. Wie vorstehend bereits beschrieben, ist im
zusammengebauten Zustand der elektrischen Bauteileinheit 1 der erste Steckverbinder
5 der Kontakteinrichtung 4 auf den zweiten Steckverbinder 6 des ersten Bauteils 2
aufgesteckt. Der erste Steckverbinder 5 der Kontakteinrichtung 4 überragt entlang
der Aufsteckrichtung AR ein freies Ende 13 des zweiten Steckverbinders 6.
[0059] Die ersten Anlageabschnitte 7 liegen am zweiten Anlageabschnitt 8 an und bilden so
einen Druckkontakt aus. Hierfür drücken die Federabschnitte 9 den ersten Anlageabschnitt
7 gegen den zweiten Anlageabschnitt 8. Die Einzelfederkräfte, welche von den als Federarmen
ausgebildeten Federabschnitten 9 resultieren, wirken entlang der Einzelfederachsen
10. Aufgrund des Andrückens der Anlageabschnitte 7, 8 aneinander haben sich die Federabschnitte
9, insbesondere elastisch, verformt, wodurch sich die Einzelfederachsen 10 verschoben
und/oder gedreht haben. Die Position und/oder Ausrichtung der resultierenden Federachse
11 ist im Vergleich zum Ausführungsbeispiel der Figur 1 gleichgeblieben.
[0060] Die Federachse 11 verläuft entlang der Aufsteckrichtung AR. Zudem verläuft die Federachse
11 mittig zum ersten Steckverbinder 5 und/oder zum zweiten Steckverbinder 6. Des Weiteren
verläuft die Federachse 11 im gezeigten Ausführungsbeispiel mittig zwischen den beiden
ersten Anlageabschnitten 7 und/oder den beiden Federabschnitten 9. Dadurch wirkt die
entlang der Federachse 11 verlaufende Federkraft derart entlang der Aufsteckrichtung
AR, dass diese die beiden Bauteile 2, 3 voneinander wegdrückt. Die Befestigungseinrichtung
12, welche im gezeigten Ausführungsbeispiel aus den beiden miteinander verbundenen
Gehäuseabschnitten 21, 22 gebildet ist, wirkt der Federkraft entgegen, wodurch der
Druckkontakt aufrechterhalten werden kann. Die beiden Gehäuseabschnitte 21, 22 können
dabei, wie dargestellt, beispielsweise miteinander verschweißt werden und so ein Gehäuse
der elektrischen Bauteileinheit 1 ausbilden.
[0061] Figur 3 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht einer elektrischen Bauteileinheit
1 in einem zusammengebauten Zustand gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel.
Ähnlich zum Ausführungsbeispiel der Figur 1 und 2 ist auch hier lediglich ein Ausschnitt
des ersten Bauteils 2 und des zweiten Bauteils 3 dargestellt. Auch ist lediglich eine
der Kontakteinrichtungen 4 dargestellt, wobei die elektrische Bauteileinheit 1 auch
in diesem Ausführungsbeispiel mehrere, insbesondere zwei, Kontakteinrichtungen 4 aufweisen
kann. Auch auf die Darstellung der Befestigungseinrichtung 12 wurde verzichtet, wobei
diese ähnlich zum Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 ausgebildet sein kann.
[0062] Die Kontakteinrichtung 4 weist auch hier den wenigstens einen Federabschnitt 9 auf.
Die Kontakteinrichtung 4 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel mittig normal zur Längsrichtung
LR geschnitten dargestellt, weshalb lediglich der eine Federabschnitt 9 dargestellt
ist. Die Kontakteinrichtung 4 ist vorzugsweise zur hier gewählten Schnittebene symmetrisch
ausgebildet, weshalb die Kontakteinrichtung 4 auch in diesem Ausführungsbeispiel zwei
als Federarme ausgebildete Federabschnitte 9 aufweist. Am Ende jedes Federabschnitts
9 ist der erste Anlageabschnitt 7 ausgebildet, der mit dem zweiten Anlageabschnitt
8 des zweiten Bauteils 3 die Druckverbindung ausbildet.
[0063] Im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen sind der zweite Steckverbinder
6 des ersten Bauteils 2 und der zweite Anlageabschnitt 8 des zweiten Bauteils 3 zusätzlich
zur Aufsteckrichtung AR auch entlang der Querrichtung QR voneinander beabstandet.
Dieser Abstand kann auch Versatz genannt werden. Um den Abstand zu überbrücken, weist
die Kontakteinrichtung 4 einen Ausgleichsabschnitt 14 auf. Der Ausgleichsabschnitt
14 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Ausgleichsschlaufe ausgebildet.
[0064] Des Weiteren umfasst die Kontakteinrichtung 4 im gezeigten Ausführungsbeispiel einen
Abstützabschnitt 15. Mithilfe des Abstützabschnitts 15 kann die Kontakteinrichtung
4 derart am ersten Bauteil 2 abgestützt werden, dass die Einzelfederachsen 10 und/oder
die Federachse 11 entlang der Aufsteckrichtung AR wirkt. Mit Hilfe des Abstützabschnitts
15 kann der Verlauf der Einzelfederachsen 10 und/oder der Federachse 11 verändert
bzw. angepasst werden. Hierfür kann an dem ersten Bauteil 2 ein korrespondierendes
Abstützelement 16 angeordnet sein, an dem der Abstützabschnitt 15 bei ausgebildetem
Druckkontakt bzw. im zusammengebauten Zustand anliegt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
verläuft die Federachse 11 aufgrund der Anlage des Abstützabschnitts 15 zwischen dem
Abstützelement 16 des ersten Bauteils 2 und dem zweiten Anlageabschnitt 8 des zweiten
Bauteils 3.
[0065] Hierbei ist es ebenfalls vorstellbar, dass der Abstützabschnitt 15 unmittelbar am
ersten Bauteil 2 anliegt und dadurch abgestützt wird. Zusätzlich oder alternativ ist
es vorstellbar, dass das erste Bauteil 2 entsprechend der Form des Abstützelements
16 geformt ist. Auch ist es vorstellbar, dass der Ausgleichabschnitt 14 zusätzlich
oder alternativ einen Versatz entlang der Längsrichtung LR ausgleicht.
[0066] Figur 4 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht einer elektrischen Bauteileinheit
1 in einem zusammengebauten Zustand gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Ähnlich
zum Ausführungsbeispiel der Figur 1 - 3 ist auch hier lediglich ein Ausschnitt des
ersten Bauteils 2 und des zweiten Bauteils 3 dargestellt. Auch ist lediglich eine
Kontakteinrichtung 4 dargestellt, wobei die elektrische Bauteileinheit 1 auch in diesem
Ausführungsbeispiel mehrere, insbesondere zwei, Kontakteinrichtungen 4 aufweisen kann.
Auch auf die Darstellung der Befestigungseinrichtung 12 wurde verzichtet, wobei diese
ähnlich zum Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 ausgebildet sein kann.
[0067] Im Gegensatz zu den vorangegangenen Ausführungsbeispielen weist die Kontakteinrichtung
4 einen, als separate Druckfeder 17 ausgebildeten, Federabschnitt 9 auf. Die Kontakteinrichtung
4 ist somit im gezeigten Ausführungsbeispiel als mehrteilige Kontakteinrichtung 4
ausgebildet, wobei diese die Druckfeder 17 und ein Kontaktelement 18 umfasst. Die
Druckfeder 17 liegt dabei am Abstützabschnitt 15 des Kontaktelements 18 an und bewirkt
eine entlang der Federachse 11 wirkende Federkraft. Das Kontaktelement 18 weist im
gezeigten Ausführungsbeispiel den ersten Steckverbinder 5, den Ausgleichabschnitt
14, den Abstützabschnitt 15, den wenigstens einen Federabschnitt 9 und den wenigstens
einen ersten Anlageabschnitt 7 auf. Alternativ ist es vorstellbar, dass das Kontaktelement
18 keinen Federabschnitt 9 umfasst und die Kontakteinrichtung 4 mittels des als separate
Druckfeder 17 ausgebildeten Federabschnitts 9 den Druckkontakt ausbildet.
[0068] Figur 5 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht einer elektrischen Bauteileinheit
1 in einem zusammengebauten Zustand gemäß einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel.
Ähnlich zum Ausführungsbeispiel der Figur 1 - 4 ist auch hier lediglich ein Ausschnitt
des ersten Bauteils 2 und des zweiten Bauteils 3 dargestellt. Auch ist lediglich eine
Kontakteinrichtung 4 dargestellt, wobei die elektrische Bauteileinheit 1 auch in diesem
Ausführungsbeispiel mehrere, insbesondere zwei, Kontakteinrichtungen 4 aufweisen kann.
Auch auf die Darstellung der Befestigungseinrichtung 12 wurde verzichtet, wobei diese
ähnlich zum Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 ausgebildet sein kann.
[0069] Im Gegensatz zu den vorherigen Ausführungsbeispielen ist die Kontakteinrichtung 4
als mehrteilige Kontakteinrichtung 4 mit dem Kontaktelement 18 und einem Zusatzelement
19 ausgebildet. Das Kontaktelement 18 umfasst dabei den ersten Steckverbinder 5 und
den wenigstens einen ersten Anlageabschnitt 7. Der erste Anlageabschnitt 7 ist hierbei
als Anlagefläche ausgebildet. Das Zusatzelement 19 umfasst den wenigstens einen Federabschnitt
9 und den wenigstens einen zweiten Anlageabschnitt 8. Der wenigstens eine zweite Anlageabschnitt
8 ist als Anlageende bzw. Anlageboden ausgebildet.
[0070] Zudem ist im Gegensatz zu den vorherigen Ausführungsbeispielen der wenigstens eine
Federabschnitt 9 am Zusatzelement 19 angeordnet. Zum elektrischen Verbinden werden
der wenigstens eine erste Anlageabschnitt 7 des Kontaktelements 18 an den wenigstens
einen zweiten Anlageabschnitt 8 des Zusatzelements 19 angelegt, wodurch der Druckkontakt
gebildet wird.
[0071] Mit Hilfe eines Befestigungsabschnitts 20 wird das Zusatzelement 19 am zweiten Bauteil
3 befestigt. Zudem kann das Zusatzelement 19 mittels des Befestigungsabschnitts 20
mit dem zweiten Bauteil 3 elektrisch verbunden werden. Ist das zweite Bauteil 3 die
Leiterplatte, so kann der Befestigungsabschnitt 20 mit den Leiterbahnen des als Leiterplatte
ausgebildeten zweiten Bauteils 3 elektrisch in Wirkverbindung stehen, so dass der
geschlossene Stromkreis gebildet wird.
[0072] Wie im Ausführungsbeispiel der Figur 5 dargestellt, kann auch das Kontaktelement
18 der mehrteiligen Kontakteinrichtung 4 den Ausgleichabschnitt 14 umfassen. Dieser
Ausgleichabschnitt 14 kann aufgrund des als Anlagefläche ausgebildeten ersten Anlageabschnitts
7 als einfache Verlängerung dieser Anlagefläche ausgebildet sein. So kann der zweite
Anlageabschnitt 8 des Zusatzelements 19 über die gesamte Länge des als Anlagefläche
ausgebildeten ersten Anlageabschnitts 7 anliegen und so den Druckkontakt ausbilden.
[0073] Figur 6 zeigt eine schematische geschnittene Seitenansicht einer elektrischen Bauteileinheit
1 in einem zusammengebauten Zustand gemäß einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel.
Es ist lediglich eine Kontakteinrichtung 4 dargestellt, wobei die elektrische Bauteileinheit
1 auch in diesem Ausführungsbeispiel mehrere, insbesondere zwei, Kontakteinrichtungen
4 aufweisen kann.
[0074] Die Kontakteinrichtung 4 weist zwei Federabschnitte 9 auf, welche jeweils mit der
entlang der Einzelfederachse 10 wirkenden Einzelfederkraft die jeweiligen Anlageabschnitte
7, 8 aneinanderdrückt. Im Gegensatz zu den vorherigen Ausführungsbeispielen bilden
die Einzelfederachsen 10 einen spitzen Winkel zur Querrichtung QR aus. So kann gewährleistet
werden, dass die ersten Anlageabschnitte 7 der Kontakteinrichtung 4 in Querrichtung
QR auf die zweiten Anlageabschnitte 8 des zweiten Bauteils 3 drücken. Die beiden Einzelfederkräfte
wirken dabei im Wesentlichen entlang der Querrichtung QR bzw. im spitzen Winkel zur
Querrichtung QR einander entgegengerichtet, so dass der Druckkontakt aufrechterhalten
bleibt.
[0075] Hierbei ist es ebenso vorstellbar, dass lediglich einer der ersten Anlageabschnitte
7 und/oder einer der Federabschnitte 9 an der Kontakteinrichtung 4 und/oder einer
der zweiten Anlageabschnitte 8 am zweiten Bauteil 3 angeordnet ist. Zur Aufrechterhaltung
des Druckkontakts kann in einem derartigen Ausführungsbeispiel der Abstützabschnitt
15, das Abstützelement 16 und/oder die Druckfeder 17 ähnlich den Figuren 3 - 5 angeordnet
werden. Hierfür können der Abstützabschnitt 15, das Abstützelement 16 und/oder die
Druckfeder 17 derart angepasst sein, dass der Druckkontakt entlang der Querrichtung
QR aufrechterhalten wird.
[0076] Zudem ist im Ausführungsbeispiel der Figur 6 das zweite Bauteil 3 als Stanzgitter
und/oder Kontaktblech ausgebildet. Dieses kann, wie im Ausführungsbeispiel gezeigt,
in dem zweiten Gehäuseabschnitt 22 eingebettet sein. Der zweite Gehäuseabschnitt 22
kann dabei die elektrische Isolation gewährleisten, wobei die elektrische Kontaktierung
des zweiten Bauteils 3 lediglich an dem wenigstens einen zweiten Anlageabschnitt 8
und/oder an einem Steckerabgang 24 ermöglicht wird. Über den Steckerabgang 24 kann
eine elektrische Leistung in die elektrische Bauteileinheit 1 eingebracht und so das
als Motor ausgebildete erste Bauteil 2 betrieben werden.
[0077] Da das zweite Bauteil 3 in den zweiten Gehäuseabschnitt 22 eingebettet ist, sind
diese entlang der Aufsteckrichtung AR, der Querrichtung QR und der Längsrichtung LR
miteinander verschiebefest verbunden. Das erste Bauteil 2, insbesondere der Motor,
ist lediglich entlang der Aufsteckrichtung AR verschiebefest mit dem ersten Gehäuseabschnitt
21 verbunden. So kann zumindest eine geringfügige Bewegung, Verkippung und/oder Verdrehung
des ersten Bauteils 2, insbesondere bei Belastung, entlang der Längsrichtung LR und/oder
der Querrichtung QR gewährleistet werden.
[0078] Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine
Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen
dargestellt und beschrieben sind.
Bezugszeichenliste
[0079]
- 1
- elektrische Bauteileinheit
- 2
- erstes Bauteil
- 3
- zweites Bauteil
- 4
- Kontakteinrichtung
- 5
- erster Steckverbinder
- 6
- zweiter Steckverbinder
- 7
- erster Anlageabschnitt
- 8
- zweiter Anlageabschnitt
- 9
- Federabschnitt
- 10
- Einzelfederachse
- 11
- Federachse
- 12
- Befestigungseinrichtung
- 13
- freies Ende
- 14
- Ausgleichsabschnitt
- 15
- Abstützabschnitt
- 16
- Abstützelement
- 17
- Druckfeder
- 18
- Kontaktelement
- 19
- Zusatzelement
- 20
- Befestigungsabschnitt
- 21
- erster Gehäuseabschnitt
- 22
- zweiter Gehäuseabschnitt
- 23
- Befestigungselement
- 24
- Steckerabgang
- AR
- Aufsteckrichtung
- LR
- Längsrichtung
- QR
- Querrichtung
1. Kontakteinrichtung (4), insbesondere für einen elektromotorischen Stellantrieb, zur
Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einem ersten Bauteil (2) und einem
zweiten Bauteil (3) mit einem ersten Steckverbinder (5), der zur Ausbildung eines
Stecckontakts auf einen korrespondierenden zweiten Steckverbinder (6) des ersten Bauteils
(2) aufsteckbar ist, und
mit wenigstens einem ersten Anlageabschnitt (7), der zur Ausbildung eines Druckkontakts
gegen einen zweiten Anlageabschnitt (8) des zweiten Bauteils (3) und/oder eines mit
dem zweiten Bauteil (3) verbindbaren Zusatzelements (19) drückbar ist,
wobei wenigstens ein Federabschnitt (9) zwischen dem ersten Steckverbinder (5) und
dem ersten Anlageabschnitt (7) und/oder
zwischen einem Befestigungsabschnitt (20) des Zusatzelements (19) und dem zweiten
Anlageabschnitt (8) ausgebildet ist, der die zwei Anlageabschnitte (7, 8) mit einer
Federkraft aneinander drückt, wenn die beiden Bauteile (2, 3) elektrisch miteinander
verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Steckverbinder (5) als Steckhülse ausgebildet ist, so dass dieser auf einen
als Stecker ausgebildeten zweiten Steckverbinder (6) des ersten Bauteils (2) aufsteckbar
ist.
2. Kontakteinrichtung (4) nach dem vorangegangenen Anspruch,
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Steckverbinder (5) entlang einer Aufsteckrichtung (AR) geöffnet ausgebildet
ist,
wobei der erste Steckverbinder (5) vorzugsweise im auf den zweiten Steckverbinder
(6) aufgesteckten Zustand entlang der Aufsteckrichtung (AR) ein freies Ende (13) des
zweiten Steckverbinders (6) überragt.
3. Kontakteinrichtung (4) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Federkraft entlang einer Federachse (11) wirkt,
wobei die Federachse (11) vorzugsweise entlang der Aufsteckrichtung (AR), einer Längsrichtung
(LR) und/oder einer Querrichtung (QR) verläuft und/oder einen spitzen Winkel mit der
Aufsteckrichtung (AR), der Längsrichtung (LR) und/oder der Querrichtung (QR) bildet,
und/oder
wobei die Kontakteinrichtung (4) vorzugsweise mehrere Federabschnitte (9) aufweist,
aus deren Einzelfederkräften und/oder Einzelfederachsen (10) die entlang der Federachse
(11) wirkende Federkraft resultiert.
4. Kontakteinrichtung (4) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kontakteinrichtung (4) einen Abstützabschnitt (15) zum Abstützen der Kontakteinrichtung
(4) am ersten Bauteil (2) aufweist, wobei der Abstützabschnitt (15) vorzugsweise an
dem ersten Steckverbinder (5), zwischen dem ersten Steckverbinder (5) und dem wenigstens
einen Federabschnitt (9) und/oder zwischen dem wenigstens einen Federabschnitt (9)
und dem ersten Anlageabschnitt (7) angeordnet ist.
5. Kontakteinrichtung (4) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Federachse (11) mittig zu wenigstens einem der Anlageabschnitte (7, 8), zum ersten
Steckverbinder (5) und/oder zum Abstützabschnitt (15) verläuft, und/oder
der wenigstens eine Federabschnitt (9) als wenigstens ein gebogener Federarm ausgebildet
ist, an dessen Ende der wenigstens eine Anlageabschnitt (7, 8) angeordnet ist.
6. Kontakteinrichtung (4) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens einer der Anlageabschnitte (7, 8) als Anlagefläche, Anlagebogen, Anlagewinkel,
Anlagepunkt und/oder Anlageende ausgebildet ist und/oder
der wenigstens eine erste Anlageabschnitt (7), insbesondere unmittelbar, an dem wenigstens
einen zweiten Anlageabschnitt (8) des zweiten Bauteils (3) und/oder des Zusatzelements
(19) anliegt.
7. Kontakteinrichtung (4) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kontakteinrichtung (4) mehrere erste Anlageabschnitte (7) und/oder zweite Anlageabschnitte
(8) aufweist, so dass die Kontakteinrichtung (4) über mehrere Druckkontakte mit dem
zweiten Bauteil (3) elektrisch verbunden ist, und/oder
die Kontakteinrichtung (4) einteilig oder mehrteilig ausgebildet ist, wobei die einteilige
Kontakteinrichtung (4) vorzugsweise als Kontaktelement (18) ausgebildet ist und/oder
die mehrteilige Kontakteinrichtung (4) vorzugsweise zusätzlich zu dem Kontaktelement
(18) das Zusatzelement (19) und/oder eine Druckfeder (17) umfasst.
8. Kontakteinrichtung (4) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Kontaktelement (18) der mehrteiligen Kontakteinrichtung (4) den ersten Steckverbinder
(5) und den wenigstens einen ersten Anlageabschnitt (7) und/oder
das Zusatzelement (19) den wenigstens einen Federabschnitt (9) und den wenigstens
einen zweiten Anlageabschnitt (8) aufweist,
wobei das Kontaktelement (18) und das Zusatzelement (19) zum elektrischen Verbinden
der zwei Bauteile (2, 3) über den wenigstens einen ersten Anlageabschnitt (7) des
Kontaktelements (18) und den wenigstens einen zweiten Anlageabschnitt (8) des Zusatzelements
(19) aneinander anliegen.
9. Kontakteinrichtung (4) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Zusatzelement (19), insbesondere verschiebefest, mittels dem Befestigungsabschnitt
(20) am zweiten Bauteil (3) befestigt ist, und/oder
die Kontakteinrichtung (4) einen Ausgleichsabschnitt (14) aufweist, der einen entlang
einer Längsrichtung (LR) und/oder Querrichtung (QR) der Kontakteinrichtung (4) gebildeten
Versatz des zweiten Steckverbinders (6) zu dem zweiten Anlageabschnitt (8) ausgleicht
und/oder überbrückt.
10. Kontakteinrichtung (4) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ausgleichsabschnitt (14) den ersten Steckverbinder (5) mit dem Abstützabschnitt
(15), dem Federabschnitt (9) und/oder dem ersten Anlageabschnitt (7) verbindet, wobei
der Ausgleichsabschnitt (14) vorzugsweise als Ausgleichsschlaufe ausgebildet ist.
11. Kontakteinrichtung (4) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der wenigstens eine Federabschnitt (9) als Blattfeder und/oder Druckfeder (17) ausgebildet
ist,
wobei der als Blattfeder ausgebildete Federabschnitt (9) vorzugsweise mit dem ersten
Steckverbinder (5), dem ersten Anlageabschnitt (7), dem zweiten Anlageabschnitt (8),
dem Abstützabschnitt (15) und/oder dem Befestigungsabschnitt (20) eine zusammenhängende
Einheit ausbildet und/oder
der als Druckfeder (17) ausgebildete Federabschnitt (9) auf einen der Anlageabschnitte
(7, 8), den ersten Steckverbinder (5) und/oder den Abstützabschnitt (15) einwirkt.
12. Elektrische Bauteileinheit (1), insbesondere elektromotorischer Stellantrieb,
mit einem ersten Bauteil (2), das wenigstens einen zweiten Steckverbinder (6) aufweist,
mit einem zweiten Bauteil (3), das wenigstens einen zweiten Anlageabschnitt (8) aufweist
und/oder das mit einem Zusatzelement (19), das den zweiten Anlageabschnitt (8) aufweist,
verbindbar ist, und
mit einer Kontakteinrichtung (4) zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen
dem ersten Bauteil (2) und dem zweiten Bauteil (3), dadurch gekennzeichnet,
dass die Kontakteinrichtung (4) nach einem der vorangegangenen Ansprüche ausgebildet ist.
13. Elektrische Bauteileinheit (1) nach dem vorangegangenen Anspruch,
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Steckverbinder (5) als ein in Aufsteckrichtung (AR) vom ersten Bauteil
(2) abstehender Stecker und/oder der an dem zweiten Bauteil (3) angeordnete zweite
Anlageabschnitt (8) als Anlagefläche ausgebildet ist, und/oder
wenigstens eine Befestigungseinrichtung (12) das erste Bauteil (2) und das zweite
Bauteil (3) in Aufsteckrichtung (AR) zueinander verschiebefest befestigt.
14. Verfahren zum Herstellen und/oder Montieren einer elektrischen Bauteileinheit (1),
insbesondere eines elektromotorischen Stellantriebs, das folgende Schritte umfasst:
- Aufstecken eines ersten Steckverbinders (5) einer gemäß einem der vorangegangenen
Ansprüchen 1 - 11 ausgebildeten Kontakteinrichtung (4) auf einen korrespondierenden
zweiten Steckverbinder (6) eines ersten Bauteils (2), insbesondere eines Motors,
- Ausbilden eines Druckkontakts zwischen einem ersten Anlageabschnitt (7) der Kontakteinrichtung
(4) und einem zweiten Anlageabschnitt (8) des zweiten Bauteils (3) und/oder eines
mit dem zweiten Bauteil (3) verbindbaren Zusatzelements (19), so dass die zwei Bauteile
(2, 3) mittels des Druckkontakts elektrisch miteinander verbunden sind.
15. Verwendung einer gemäß einem der vorangegangenen Ansprüchen 1 - 11 ausgebildeten Kontakteinrichtung
(4) in einer elektrischen Bauteileinheit (1), insbesondere in einem elektromotorischen
Stellantrieb, zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen einem ersten Bauteil
(2), insbesondere einem Motor, und einem zweiten Bauteil (3).